Sichere Verbundwerkstoffe für den Schiffsbau

Schiffe unterliegen genau wie alle anderen öffentlichen Verkehrsmittel sehr strengen Sicherheitsbestimmungen. Diese betreffen nicht nur die Nutzung und Wartung des Schiffs, sondern auch seine Konstruktion und die Materialien, aus denen es besteht. Noch vor wenigen Jahren erk...

Schiffe unterliegen genau wie alle anderen öffentlichen Verkehrsmittel sehr strengen Sicherheitsbestimmungen. Diese betreffen nicht nur die Nutzung und Wartung des Schiffs, sondern auch seine Konstruktion und die Materialien, aus denen es besteht.

Noch vor wenigen Jahren erklärte die REACH-Verordnung (REACH - Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe) der Europäischen Union, welche die Herstellung und Verwendung chemischer Stoffe reguliert, dass beim Bau kommerzieller Fähren und Kreuzfahrtschiffe aus Sicherheitsgründen keine Verbundwerkstoffe eingesetzt werden können.

REACH sowie Teile des Internationalen Übereinkommens zum Schutz des menschlichen Lebens auf See (SOLAS) schrieben vor, dass Schiffsbauteile, wie Oberbau, Schotten, Decks und Deckshäuser aus Stahl oder einem äquivalenten Material gefertigt sein müssen. Verbundmaterialien, vor allem jene, die Schäume und Kunststoffe enthalten, wurden als Risiko angesehen, da sie brennbar sind und im Falle von Feuer giftige Rauchgase entstehen könnten.

Im Jahr 2002 erlaubte jedoch eine neue Regel von SOLAS die Nutzung anderer Materialen, die anstelle von Stahl im Schiffsbau verwendet werden dürfen, da viele Verbundmaterialien aufgrund technologischer Fortschritte im Punkto Brennbarkeit sicherheitstechnisch dem Stahl gleichgesetzt wurden. Aufgrund dieses Fortschritts und anderer Rechtsänderungen begannen Schiffsbauer mit neuen leichten Materialien zu experimentieren, die den strengen Sicherheitsbestimmungen für den Bau von Passagierschiffen entsprachen.

Die Entwicklung immer leichterer Materialien für den Schiffsbau wird bis heute fortgeführt, während SOLAS neue Anforderungen für Flammenhemmer eingeführt hat. Dies bedeutet, dass die Forschung auch eine höhere Stufe des Brandschutzes gewährleisten muss.

Das EU-finanzierte NANOCORE-Projekt hat eine neue und kostenwirksame Fertigungstechnologie für Sandwichstrukturen - das sind Materialien aus Polymerschaum mit ungiftigen Flammenhemmern und verstärkten mechanischen Eigenschaften - entwickelt, die diesen neuen Anforderungen entspricht.

Die meisten flammenhemmenden Zusätze, die in den Polymerschaum eingesetzt werden, können die neuen SOLAS-Anforderungen nicht erfüllen. Deshalb braucht man neue flammenhemmende Zusätze für die Schaumkerne von Sandwichkonstruktionen, die zur Anfertigung von leichten und steifen Strukturen benötigt werden, um die Toxizität der Dämpfe zu reduzieren und dem Material Brandschutzeigenschaften zu verleihen.

NANOCORE entwickelt ein neues flammenhemmendes System auf Basis einer Kombination von Nanopartikeln, die mit einem Flammenhemmer auf Phosphorbasis modifiziert wurden.

Die im Rahmen des Projekts entwickelte Technologie wird direkt auf andere Materialen auf Polymerbasis übertragbar sein, wie etwa Thermoplaste, Duroplaste, Verbundwerkstoffe und andere Schäume, sodass sie die neuen Anforderungen von SOLAS erfüllen können.

Der Einsatz dieser Technologie wird nicht auf den Schiffsbau beschränkt bleiben. Das Projektteam geht davon aus, dass alle Anwendungen von Kunststoffmaterialien mit Brandschutzeigenschaften mithilfe des NANOCORE-Systems durchgeführt werden können.Weitere Informationen finden Sie unter: NANOCORE PROJECT http://www.nanocore-project.eu/

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